吳斌

中航西飛民用飛機有限責任公司，中國·陜西 西安 710089

1 引言

論文針對傳統(tǒng)飛行模擬器的弊端進行闡述，并且結合虛擬現(xiàn)實技術，對于虛擬模擬器應用的現(xiàn)狀和優(yōu)點進行分析闡述，旨在給讀者提供建設性參考建議，從而進一步擴展讀者對航空飛行模擬訓練設備知識的熟悉了解。

2 虛擬模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀及瓶頸

隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，有關單位和個人意識到傳統(tǒng)的飛行訓練模擬器已經(jīng)無法支撐未來的發(fā)展，尤其在遠程培訓以及飛行器最新構型的研發(fā)階段，傳統(tǒng)的訓練模擬器所具備的弊端將會使航空事業(yè)發(fā)展遇到阻礙。

首先，統(tǒng)訓練模擬器的研發(fā)成本過高，隨著航空器等設備的不斷發(fā)展，為了模擬真正的訓練場景，務必要進行訓練模擬器的建造，而隨著航空器的功能不斷增加，模擬器的配套設備也在不斷增多，最終導致虛擬模擬器的成本過高。

其次，由于航空器的更新?lián)Q代速度過快，模擬器也需要隨著航空器的更新?lián)Q代而不斷調(diào)整，這在技術上、人力物力上都具有難度。

最后，傳統(tǒng)模擬器不利于遠程訓練和培訓。由于換代升級導致的模擬器構型變化和升級，其構型調(diào)整及升級過程中，訓練人員無法使用模擬器，最終導致訓練節(jié)奏被打破。

針對傳統(tǒng)模擬器的以上弊端，有關研發(fā)機構積極探討，尋求成本低且高效率的技術應用到模擬飛行器中。虛擬現(xiàn)實技術的應用有效地解決了訓練模擬器的弊端，大幅度地提高了飛行訓練的效率。不僅能夠實現(xiàn)一個模擬器多功能使用的作用，能夠通過模擬器去完成各種飛行狀態(tài)的訓練，還能夠方便模擬器隨航空器的更新?lián)Q代而不斷升級，這種升級的難度相對于傳統(tǒng)來說較之前有所降低。此外，虛擬現(xiàn)實技術的飛行模擬器能夠實現(xiàn)多人同時訓練的功能，大大提升了訓練的效率?？梢姡摂M模擬器的作用顯著，雖然其仍然存在一些問題，但是相對于過去來看，發(fā)展顯著。

3 傳統(tǒng)飛行訓練模擬器的弊端

傳統(tǒng)飛行訓練模擬器的弊端主要包括四點：第一，種類繁多下的高成本壓力；第二，換代升級下的技術研發(fā)難度大；第三，遠程培訓的限制；第四，影響訓練人員的訓練節(jié)奏。針對以上弊端，具體內(nèi)容如下。

3.1 種類繁多下的高成本壓力

作為航空器的翻版，飛行訓練模擬器務必要和航空器的功能同步，否則將無法發(fā)揮模擬器的作用。但是，隨著航空器的功能增多，模擬器也需要進行功能增添，其所耗費的成本是巨大的，高成本的壓力使得航空訓練非常昂貴。隨著訓練模擬器的種類和數(shù)量不斷增加，訓練模擬器的成本也在不斷提升，種類繁多的模擬器背后是高成本和壓力，如何能夠通過相關技術來解決模擬器高成本壓力，是相關部門及成員的重點研究方向和目標[1]。虛擬現(xiàn)實技術的應用，能夠有效解決成本問題，能夠實現(xiàn)一臺虛擬模擬器多功能使用的需求滿足。

3.2 換代升級下的技術研發(fā)難度大

隨著航空器等設備的換代升級，模擬器也需要不斷地換代升級。在升級的過程中，其對于研發(fā)技術的要求越來越高。一旦航空器出現(xiàn)技術調(diào)整，模擬器也需要迅速做出反映。這種調(diào)整需要人力物力作為支撐，需要對應的人才儲備量更多，在調(diào)整的過程中，需要對有關技術的應用，甚至模擬器的有關功能是無法像航空器一樣被模擬體現(xiàn)，所涉及的技術研發(fā)難度會有所增加。

3.3 遠程培訓的限制及新技術復合應用

傳統(tǒng)的模擬器固定在飛行訓練中心內(nèi)部，不利于遠程訓練，對于有遠程培訓需求的學員，難以滿足其訓練需求?；谔摂M現(xiàn)實技術的應用場景可以解決此類問題，可以有效關聯(lián)諸如“訓練結果評價”“基于CBTA的人員培訓體系評估”“基于腦動眼動的人因系統(tǒng)分析”以及“即時飛行場景復現(xiàn)”等新技術，同時可以結合訓練結果推送符合學員薄弱項目的課件和教材，提升飛行訓練品質。

3.4 影響訓練人員的訓練節(jié)奏

由于傳統(tǒng)的模擬器技術水平還無法實現(xiàn)模擬器與飛行器的技術同步，實現(xiàn)兩者更新?lián)Q代的同步，最終導致訓練人員的訓練節(jié)奏被打破。因為航空器與模擬器的同步更新工作需要一定量的時間，而更新時間范圍內(nèi)，訓練人員是無法參加訓練的。如果更新?lián)Q代的速度過快，將會嚴重耽誤訓練人員的訓練節(jié)奏。而虛擬現(xiàn)實技術的應用，不僅能夠實現(xiàn)升級換代的同步，而且能夠實現(xiàn)一個平臺多個訓練人員同時使用的需求，大大提高了訓練的頻次，也大幅度提升了訓練人員的技術水平。

4 應用虛擬現(xiàn)實技術的飛行訓練模擬器的優(yōu)點

應用虛擬現(xiàn)實技術的飛行訓練模擬器的優(yōu)點主要包括四點：第一，可實現(xiàn)一機多用功能；第二，可方便升級改造；第三，可方便多用戶同時訓練；第四，滿足新技術的應用。針對以上優(yōu)點，具體內(nèi)容闡述如下。

4.1 虛擬現(xiàn)實飛行訓練模擬器可實現(xiàn)一機多用

虛擬模擬器的技術應用，能夠有效地解決模擬器數(shù)量及種類不斷增加到現(xiàn)狀，遏制此類高成本的項目，通過虛擬模擬器技術，能夠實現(xiàn)一個平臺多功能使用，模擬器的數(shù)據(jù)加載模擬，不僅能夠訓練飛行員，而且還能夠訓練其他飛行項目的人員。虛擬現(xiàn)實技術的應用，能夠使得模擬器的研發(fā)時間縮短，導致其效果和效率大幅度提升。其利用傳感器技術、臨境交互通信技術和圖形圖像處理技術，實現(xiàn)虛擬模擬器的多功能發(fā)展，實現(xiàn)虛擬模擬器的一機多能的高效率使用。

4.2 虛擬現(xiàn)實飛行訓練模擬器可方便升級改造

傳統(tǒng)的模擬器在升級換代時候，需要耗費大量的人力物力去進行升級換代。如果航空器的發(fā)展速度過快，為了能夠使得訓練人員真實的模擬航空器的使用場景，則需要對模擬器進行一系列的改造[2]。而虛擬現(xiàn)實技術的使用，只需要利用互聯(lián)網(wǎng)科學技術對于虛擬場景進行設置，只需要將相關的參數(shù)及時錄入，使得虛擬模擬器的功能與航空器保持一致，則能夠解決訓練問題，能夠使得升級換代的時間大大縮減，能夠為訓練人員的訓練提供更多的時間。

4.3 虛擬現(xiàn)實飛行訓練模擬器可方便多用戶同時訓練

傳統(tǒng)的模擬器需要不同種類和數(shù)量進行不同方式的訓練，而且一個模擬器只能夠實現(xiàn)一個功能的訓練，無法滿足多功能的使用。而虛擬現(xiàn)實模擬器的開發(fā)應用，能夠實現(xiàn)多用戶的同時訓練，能夠實現(xiàn)多用戶同一時間不同訓練項目的開展，這對于航空事業(yè)的推動作用顯著，多用戶訓練的同時能夠有效地實現(xiàn)航空人才選拔和訓練，進一步的保證訓練的頻次和質量，通過虛擬模擬器的傳感設備及時記錄訓練人員的訓練數(shù)據(jù)，從而能夠大批量地分析訓練人員的訓練問題，更好地促進訓練人員的技術提高[3]。

4.4 虛擬現(xiàn)實飛行訓練模擬器可滿足新技術發(fā)展對飛行訓練提升的要求

虛擬模擬器的技術應用，能夠有效關聯(lián)飛行模擬訓練方面的最新技術，最新發(fā)展趨勢，可以在新技術下探索飛行訓練整體提升要求，為下一代飛行員的培養(yǎng)提供有力的支持。

5 結語

論文針對飛行訓練模擬器的應用弊端進行闡述，并且針對虛擬技術在模擬器的應用現(xiàn)狀和優(yōu)點進行了分析，旨在給讀者提供建設性參考建議，進一步促進虛擬模擬器的發(fā)展。